2019届高考生物第7单元变异育种与进化拓展微课育种流程图的分析与设计ppt课件.pptx

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1、专题讲解难点一育种流程图分析图7-21-20 图解中各字母表示的处理方法:A表示杂交,D表示自交,B表示花药离体培养,C表示秋水仙素处理,E表示诱变处理,F表示秋水仙素处理,G表示转基因技术,H表示脱分化,I表示再分化,J表示包裹人工种皮。这是识别各种育种方法的主要依据。【典题示导】1.水稻的高秆、矮秆分别由A和a控制,抗病和不抗病分别由B和b控制。现有基因型为aabb与AABB的水稻品种,如图7-21-21为不同的育种方法培育矮秆抗病植株的过程,下列有关叙述正确的是()A.杂交育种包括过程,其原理是基因突变和基因重组B.人工诱变育种为过程,B可能来自b的基因突变C.单倍体育种包括过程,过程常

2、用花药离体培养法D.多倍体育种包括过程,原理是染色体结构和数目变异图7-21-21答案 B解析 过程为杂交育种,其原理是基因重组,而不是基因突变,A错误;过程为人工诱变育种,将aabb人工诱变可获得aaBB,b变成B源于基因突变,B正确;过程为单倍体育种,子一代产生的配子经花药离体培养()得到单倍体,单倍体经秋水仙素处理()使染色体加倍成为纯合体,选育得到aaBB,C错误;过程为多倍体育种,可获得多倍体aaaaBBBB,多倍体育种的原理是染色体数目加倍,即染色体数目变异,D错误。难点二从育种材料和方法特点的角度确定育种方法图7-21-22 【典题示导】2.现有小麦种子资源包括:高产、感病;低产

3、、抗病;高产、晚熟等品种。为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求,育种专家要培育3类品种:a.高产、抗病;b.高产、早熟;c.高产、抗旱。下列育种方法可行的是()A.利用品种进行品种间杂交筛选获得aB.对品种进行染色体加倍处理筛选获得bC.a、b和c的培育均可采用诱变育种的方法D.利用品种和进行品种间杂交筛选获得c答案 C解析 品种没有抗病的性状,两者之间杂交筛选无法获得a(高产、抗病品种),A错误;对品种进行染色体加倍处理可获得多倍体,但仍然是高产晚熟,不可能筛选获得b,B错误;诱变育种的原理是基因突变,基因突变能产生新基因,所以诱变育种在理论上可产生所需性状,C正确;品种和中没有抗旱基因

4、,所以可通过基因工程技术,将外源抗旱基因导入高产品种细胞内,经组织培养可获得c(高产、抗旱品种),D错误。难点三生物育种方案设计题目的一般步骤【典题示导】3.小麦品种是纯合子,生产上用种子繁殖,现要选育矮秆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;马铃薯品种是杂合子(有一对基因杂合即可称为杂合子),生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序,以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内的前三代即可。) 答案 小麦解析 小麦杂交:将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体作为亲本杂交,得F1(基因

5、型为AaBb的小麦),再让F1自交,在F2中选矮秆抗病(aaB_)植株再自交(因为其中包含了aaBB、aaBb两种基因型),淘汰杂合子,得到基因型为aaBB的纯合子。马铃薯杂交:由于现有的杂合品种有四种,即基因型分别为YYRr、YyRR、yyRr、Yyrr的个体,我们只能选择其中的yyRr和Yyrr个体作为亲本杂交,得到的后代中有四种表现型:黄肉抗病(YyRr)、黄肉不抗病(Yyrr)、白肉抗病(yyRr)、白肉不抗病(yyrr),可以根据其表现型黄肉抗病确定其基因型为YyRr,再利用块茎来繁殖下一代,即可得到所要求的品种。如果选择其他基因型的个体杂交,如选YYRrYyRR或YyRRyyRr,

6、杂交后代中表现为黄肉抗病的个体不止一种基因型,难以确定哪一种符合要求。4.现有甲、乙、丙、丁四个品系的纯种玉米,基因型分别为AABBGG、aaBBGG、 AAbbGG、AABBgg。若想培育出AaaBBbGGG新类型,试用遗传图解表示育种的过程。(要求写出配子。)答案解析 培育出的AaaBBbGGG新类型是三倍体,而所给材料均为二倍体,因此要将其中之一(品系乙aaBBGG)用秋水仙素加倍形成四倍体,然后再与二倍体(品系丙AAbbGG)杂交,即可得到三倍体。5.如图7-21-23所示,科研小组用60Co照射棉花种子,诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状,诱变代获得低酚(棉酚含量)新性状。已知棉花的

7、纤维颜色由一对基因(A、a)控制,棉酚含量由另一对基因(B、b)控制,两对基因独立遗传。图7-21-23(1)两个新性状中,棕色是性状,低酚是性状。 (2)诱变当代中,棕色、高酚的棉花植株基因型是, 白色、高酚的棉花植株基因型是。 (3)棕色棉抗虫能力强,低酚棉产量高。为获得抗虫高产棉花新品种,研究人员将诱变代中棕色、高酚植株自交,每株自交后代种植在一个单独的区域,从的区域中得到纯合棕色、高酚植株。请你利用该纯合体作为一个亲本,再从诱变代中选择另一个亲本,设计一方案,尽快选育出抗虫高产(棕色、低酚)的纯合棉花新品种(用遗传图解和必要的文字表示)。 答案 (1)显性隐性(2)AaBBaaBb(3

8、)不发生性状分离(全为棕色棉,或没有出现白色棉)解析 (1)诱变当代棕色、高酚个体自交,后代出现棕色和白色性状,说明棕色为显性性状;诱变当代白色、高酚个体自交,后代出现低酚和高酚性状,说明低酚为隐性性状。(2)从诱变当代个体自交后代的表现型即可判断出诱变当代中棕色、高酚的棉花植株的基因型为AaBB,白色、高酚的棉花植株的基因型为aaBb。(3)依题意,要尽快获得纯合的棕色、低酚植株(AAbb),结合已知纯合体AABB,只要从诱变代中选取白色、低酚(aabb)个体,并利用单倍体育种的方法即可。在书写遗传图解时,需要标明表现型、基因型,同时注明必要的文字,如花药离体培养、秋水仙素处理等。难点四育种

9、年限的要求及计算方法(1)若需要获得植株,则比获得种子多一年,因为获得种子后,第二年才能获得植株。(2)若需要获得跨年度的植物(如小麦),则比不跨年度的植物(如豌豆)要多一年。【典题示导】6.现有三个水稻品种,基因型分别为AABBdd、AabbDD和aaBBDD。如果从插秧(移栽幼苗)到获得种子(花粉)为一次栽培,运用单倍体育种技术,利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株最少需要几次栽培()A.1 B.2 C.3 D.4解析 最短时间方案应选择AABBdd和AabbDD杂交,得到AaBbDd,经单倍体育种得aabbdd个体,共需3次栽培。如选用其他亲本则至少需要4次栽培。答案 C跟踪训

10、练1.假设A、b代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种,为培育出优良品种AAbb,可采用的方法如图7-21-24所示。请据图回答问题:(1)由品种AABB、aabb经过过程培育出新品种的育种方式称为,其原理是。(2)若经过过程产生的子代总数为1552株,则其中基因型为AAbb的植株在理论上有株。基因型为Aabb的植株经过过程,子代中AAbb与aabb数量比是。 图7-21-24 (3)过程常采用技术得到Ab个体。与过程的育种方法相比,过程的优势是。 (4)与过程比较,过程的明显优势是。 答案 (1)杂交育种基因重组(2)971 1(3)花药离体培养能明显缩短

11、育种年限(4)过程产生的变异是定向的(基因工程育种转入的基因是已知的,用基因工程手段产生的变异是定向的)【典题示导】6.现有三个水稻品种,基因型分别为AABBdd、AabbDD和aaBBDD。如果从插秧(移栽幼苗)到获得种子(花粉)为一次栽培,运用单倍体育种技术,利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株最少需要几次栽培()A.1 B.2 C.3 D.4解析 (1)由题图可知,由品种AABB、aabb经过过程培育出新品种的育种方式是先杂交再不断自交提高纯合度,称为杂交育种。其育种原理是基因重组。(2)过程如果知道总数是1552株,AAbb占其中的1/16,即97株。基因型Aabb的植株经过

12、过程自交后子代中AAbb和aabb的数量比是1 1。(3)过程是通过花药离体培养得到的单倍体植株。与杂交育种相比,单倍体育种能明显缩短育种年限。(4)过程是诱变育种,运用的原理是基因突变,具有不定向性,而过程基因工程产生的变异是定向的。2.2017华中师范大学第一附属中学5月模拟 某一年生观赏植物的花色有红色、白色、紫色三种表现型。现将一株开红花的植株和一株开白花的植株杂交,F1全为紫花,F1自交,所得F2中有81株紫花,27株红花和36株白花植株。(1)根据以上杂交实验结果判断,该种植物的花色至少受几对等位基因控制?。 (2)F2紫花植株自交,所结种子长出的全部植株是否都表现为紫花?。为什么

13、?。 (3)要获得能稳定遗传的紫花植株品系,如何从上述材料中选育获得?用文字简要叙述杂交育种的方案:。 解析 (1)分析可知,该种植物的花色至少受2对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律。(2)F2紫花植株中有纯合子也有杂合子,其中杂合子自交后代会发生性状分离,所以F2紫花植株自交,所结种子长出的全部植株不都表现为紫花。(3)紫花是双显性个体,由于存在杂合子,所以应该将紫花植株进行连续自交,直到不再发生性状分离,即可得到能稳定遗传的紫花植株品系。3.在玉米中,控制某种除草剂抗性(简称抗性,T)与除草剂敏感(简称非抗,t)、非糯性(G)与糯性(g)的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗

14、非糯性玉米(甲)为材料,经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体(乙);甲的花粉经EMS诱变处理并培养等,获得可育的非抗糯性个体(丙)。请回答:(1)获得丙的过程中,运用了育种方式,育种原理是。由花粉获得可育的丙个体,除了用EMS诱变处理外,还需要的技术手段为。 (2)若要培育抗性糯性的新品种,采用乙与丙杂交,F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体;从F1中选择表现型为的个体自交,F2中有抗性糯性个体,其比例是。 (3)采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为的个体,则被鉴定的个体为纯合子;反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。 答案 (1)单倍体育种和诱变(顺序可颠倒)染色体变异和基因突变(与育种方式相对应)花药离体培养和(一定浓度的)秋水仙素处理(2)抗性非糯性3/16(3)非抗糯性(2)由乙和丙杂交,F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体可推出,乙个体的基因型为TtGG,F1个体的基因型为TtGg和ttGg,其中自交后代(F2)有抗性糯性个体出现的是TtGg,且F2中抗性糯性个体的比例是3/16。(3)上一小题F2中抗性糯性个体的基因型为TTgg或Ttgg,其中TTgg自交后代无性状分离,而Ttgg个体自交后代会有非抗糯性个体出现,其遗传图解见答案。